基于深度學(xué)習(xí)理念的初中化學(xué)教學(xué)

郭永山

摘? ?要：深度學(xué)習(xí)是提升學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)力、發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的有效路徑。在初中化學(xué)教學(xué)中，教師要借助化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)史、多媒體技術(shù)、化學(xué)觀念等，促進(jìn)學(xué)生的化學(xué)深度學(xué)習(xí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)概念、了解化學(xué)歷史、提高化學(xué)實(shí)操能力。同時(shí)，教師還要在學(xué)生掌握化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和技能的基礎(chǔ)上，融入、滲透化學(xué)思想、方法等，深化學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué)? ?深度學(xué)習(xí)? ?化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

化學(xué)是一門兼具理論性與實(shí)踐性的自然科學(xué)，它既具有演繹性又具有歸納性，既具有工具性、實(shí)用性又具有思維性、探究性。在初中化學(xué)教學(xué)中，教師不僅要引導(dǎo)學(xué)生掌握化學(xué)知識(shí)、習(xí)得化學(xué)技能，還要培育學(xué)生的化學(xué)觀念、化學(xué)方法、化學(xué)思想等，更重要的是提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)力、發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

一、借助化學(xué)實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力

實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)教學(xué)的重要方式。初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)有很多類型，如模型實(shí)驗(yàn)、模擬實(shí)驗(yàn)、對(duì)比實(shí)驗(yàn)等。作為教師，我們不僅要引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，還要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象洞察、探尋其背后的本質(zhì)。對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)，現(xiàn)象和本質(zhì)同樣重要。通過(guò)現(xiàn)象，學(xué)生能探尋現(xiàn)象背后的成因；通過(guò)本質(zhì)，學(xué)生能揣摩不同條件下會(huì)產(chǎn)生怎樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。從某種意義上說(shuō)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與本質(zhì)是相輔相成、相得益彰的，沒(méi)有無(wú)現(xiàn)象的本質(zhì)，也沒(méi)有無(wú)本質(zhì)的現(xiàn)象。因此，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生細(xì)致地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、把握現(xiàn)象的變化、揣摩現(xiàn)象的成因和化學(xué)本質(zhì)等，并引導(dǎo)學(xué)生積極應(yīng)用相關(guān)的化學(xué)知識(shí)來(lái)解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，賦予實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象意義。

例如，在教學(xué)“金屬鎂與稀鹽酸的反應(yīng)”部分內(nèi)容時(shí)，筆者首先引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)“質(zhì)量守恒定律”進(jìn)行猜想：“生成物可能有哪些物質(zhì)？”學(xué)生根據(jù)“元素不變”的原則，依據(jù)“反應(yīng)物”的化學(xué)式展開(kāi)積極的猜想。有的學(xué)生認(rèn)為生成物有氫氣；有的學(xué)生認(rèn)為有氧氣；還有的學(xué)生認(rèn)為有氯氣，等等。在學(xué)生猜想的基礎(chǔ)上，筆者引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。在實(shí)驗(yàn)操作中，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的氣體是無(wú)色無(wú)味的，而氯氣是黃綠色的，因此首先可以排除氯氣。然后，學(xué)生認(rèn)為可以根據(jù)“氫氣的可燃性”和“氧氣的助燃性”特征來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)區(qū)分。最終學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：金屬鎂與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是氫氣。在深度研討、交流、互動(dòng)的過(guò)程中，學(xué)生能實(shí)現(xiàn)思維、操作與想象的融通，進(jìn)而有效建構(gòu)化學(xué)知識(shí)。

借助化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，教師要學(xué)會(huì)科學(xué)地整合實(shí)驗(yàn)、合理地優(yōu)化實(shí)驗(yàn)、巧妙地應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、積極地拓展實(shí)驗(yàn)，從而讓實(shí)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)學(xué)生的化學(xué)高階思維，引發(fā)學(xué)生的化學(xué)高階認(rèn)知。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師還要有意識(shí)地融入其他相關(guān)學(xué)科的課程資源、素材，滲透生活經(jīng)驗(yàn)性的內(nèi)容。如此，就能讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)成為學(xué)生深度學(xué)習(xí)的載體，充分發(fā)展學(xué)生的化學(xué)探究能力。

二、借助化學(xué)史，強(qiáng)化學(xué)生的化學(xué)認(rèn)知

化學(xué)史是化學(xué)教學(xué)的指南，不僅能讓學(xué)生了解化學(xué)知識(shí)的由來(lái)，還能讓學(xué)生親歷化學(xué)知識(shí)的發(fā)展過(guò)程，更能增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的建構(gòu)力、理解力、記憶力、辨識(shí)力。因此，在初中化學(xué)教學(xué)中，教師要從化學(xué)史入手，引導(dǎo)學(xué)生深入認(rèn)識(shí)化學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生與發(fā)展過(guò)程，促進(jìn)學(xué)生的化學(xué)深度學(xué)習(xí)。

例如，在教學(xué)“稀有氣體”時(shí)，筆者在課堂上引入了英國(guó)著名化學(xué)家威廉· 拉姆塞發(fā)現(xiàn)“氖氣（Ne）”這種稀有氣體的過(guò)程。威廉·拉姆塞采用加壓分餾法，即“將劑量為1升的空氣在零下215度時(shí)變?yōu)橐簯B(tài)氣體，然后進(jìn)行蒸發(fā)，最后得到25毫升氖氣的揮發(fā)物”。拉姆塞在收集這些氣體時(shí)，發(fā)現(xiàn)這些氣體“具有極壯麗的光譜”，因而將其命名為“neon”，翻譯成中文就是“霓虹燈，氖氣”。如今，這種稀有氣體已經(jīng)成為霓虹燈的重要材料，成為夜景的重要光源。借助這樣的歷史故事，學(xué)生能深刻地理解化學(xué)知識(shí)的來(lái)源，對(duì)化學(xué)知識(shí)更感興趣。

三、借助多媒體技術(shù)，催生學(xué)生的深度學(xué)習(xí)

傳統(tǒng)的化學(xué)學(xué)習(xí)往往是紙筆學(xué)習(xí)，在新時(shí)代背景下，教師要充分利用相關(guān)的媒體、媒介，借助互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)多維度的化學(xué)學(xué)習(xí)。相較于傳統(tǒng)的教學(xué)手段，多媒體技術(shù)包含音頻、視頻、圖片等多種元素，具有一種聲色光影的特質(zhì)，能給學(xué)生帶來(lái)直接的感官刺激，從而激活學(xué)生的化學(xué)思維，引發(fā)學(xué)生的化學(xué)想象。

在信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的時(shí)代，教師可以借助多媒體技術(shù)，催生學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。例如，在教學(xué)“水通電分解”知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教材給出的解釋是“水分子分解成氫原子、氧原子，然后氫原子重新組合，形成了氫分子，氧原子重新組合，形成了氧分子”。盡管這種描述有助于學(xué)生理解物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)，即化學(xué)變化是一種“微觀粒子的變化”，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到“化學(xué)變化中分子、原子之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系”。但其實(shí)我們知道，這種簡(jiǎn)單的詮釋并不準(zhǔn)確。那么教師如何讓學(xué)生深刻地認(rèn)識(shí)到物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化的本質(zhì)呢？教師在教學(xué)中可以借助多媒體技術(shù)，給學(xué)生生動(dòng)形象地展示“粒子”變化的過(guò)程。在水電解的過(guò)程中，陰極上產(chǎn)生氫分子，陽(yáng)極上產(chǎn)生氧分子，而這些氫分子是氫離子得到電子而形成的，氧分子其實(shí)是氫氧根離子失去電子而形成的。通過(guò)多媒體技術(shù)，學(xué)生能直觀地認(rèn)識(shí)水電解過(guò)程中粒子的變化，實(shí)現(xiàn)化學(xué)學(xué)習(xí)科學(xué)性與階段性的有機(jī)統(tǒng)一。

四、借助科學(xué)的化學(xué)觀念，優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)方法

“化學(xué)觀念”是人們?cè)诨瘜W(xué)活動(dòng)中形成的一些化學(xué)方法、思想、概念等。化學(xué)觀念往往體現(xiàn)出學(xué)生對(duì)世界、對(duì)事物的一種化學(xué)基本性的看法。在初中化學(xué)教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生形成的化學(xué)觀念是豐富的，如“元素觀念”“粒子觀念”“結(jié)構(gòu)觀念”“變化觀念”“價(jià)值觀念”“實(shí)驗(yàn)觀念”等。在化學(xué)教學(xué)中，教師要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生思考：“這一化學(xué)知識(shí)體現(xiàn)了怎樣的化學(xué)觀念？”讓學(xué)生在思考的過(guò)程中形成科學(xué)的化學(xué)觀念，從而優(yōu)化學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)方法，促使學(xué)生深度學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)。

例如，在教學(xué)“酸和堿的中和反應(yīng)”時(shí)，首先，筆者開(kāi)展了“稀鹽酸和氫氧化鈉溶液完全反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)。通過(guò)這一環(huán)節(jié)，筆者向?qū)W生融入、滲透實(shí)驗(yàn)觀念，即“當(dāng)我們?cè)谔骄炕瘜W(xué)未知知識(shí)的過(guò)程中，可以用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證猜想，借助實(shí)驗(yàn)來(lái)發(fā)現(xiàn)規(guī)律”。其次，筆者通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究“稀鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)的能量變化”，向?qū)W生滲透“變化觀念”，讓學(xué)生深刻地認(rèn)識(shí)到“化學(xué)變化必然伴隨著能量的變化”。最后，引導(dǎo)學(xué)生探究“稀鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)的微觀本質(zhì)”，讓學(xué)生樹(shù)立“粒子觀念”，深刻地認(rèn)識(shí)到“酸堿在水溶液中是以離子的形態(tài)存在的，當(dāng)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)，這些離子也會(huì)發(fā)生變化，產(chǎn)生新的離子”。

總之，深度學(xué)習(xí)理念是落實(shí)學(xué)生課堂主體地位的重要理念，能充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，發(fā)展學(xué)生的自主探究能力與實(shí)踐能力。在初中化學(xué)教學(xué)中，教師要充分認(rèn)識(shí)到深度學(xué)習(xí)的重要性，借助化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)史、多媒體技術(shù)與化學(xué)觀念，讓學(xué)生在化學(xué)課堂中掌握科學(xué)的化學(xué)思想、方法、觀念，從而充分發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

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